JavaScript数据类型、数值与字符串核心机制解析

JavaScript数据类型概述

JavaScript的数据类型体系主要划分为原始类型和对象类型两大范畴。五种原始类型包括数字、字符串、布尔值、null（空）以及undefined（未定义）。对象则是属性的集合，其属性由“名/值对”构成，值既可以是原始值也可以是其他对象。此外，JavaScript还定义了全局对象、数组和函数这三种特殊对象，以及日期（Date）、正则（RegExp）和错误（Error）三个实用类。

数字类型与算术运算

1 数字

在JavaScript中，整数值与浮点数值不作区分。系统支持十进制整型直接量（即程序中直接使用的数据值）以及以0x或0X为前缀的16进制值（注意前缀是数字0而非字母o，否则会被视为标识符）。虽然ECMAScript标准未规定八进制直接量，但部分JavaScript实现允许以数字0为前缀表示八进制整数，在IE、Chrome和Firefox等浏览器中赋值通常无异常。然而，在ECMAScript6的严格模式下，八进制直接量被明确禁止。

浮点型直接量存在两种表示形式：一是传统的实数写法，包含整数部分、小数点和小数部分；二是指数计数法，即在实数后跟随字母e或E，接着是正负号，最后是整型指数。

1.1 算术运算的溢出

JavaScript在执行算术运算时，若发生溢出（overflow）、下溢（underflow）或被0整除，均不会抛出错误。

溢出指运算结果超出JavaScript可表示的数字上限，此时返回正无穷大Infinity或负无穷大-Infinity。无穷大的加减乘除运算结果仍为无穷大，并保留原有的正负号。下溢指运算结果无限接近于零且小于JavaScript能表示的最小值，此时返回0；若为负数下溢，则返回特殊值“负零”。

var zero = 0;  //正零值
var negz = -0;  //负零值
zero === negz  //表达式返回值为true
1/zero === 1/negz  
//表达式返回值false，等价于判断正无穷大和负无穷大是否严格相等

被0整除会返回正无穷大或负无穷大，但0除以0将返回NaN（Number对象的NaN属性值）。导致返回NaN的情况包括：①0除以0；②无穷大除以无穷大；③对任意负数进行开方运算；④算术运算符与非数字且无法转换为数字的操作数结合使用。

NaN具有特殊性，它与任何值都不相等，包括其自身。判断变量x是否为NaN有两种方法：①使用isNaN()函数；②利用x != x表达式，仅当x为NaN时该表达式为true。此外，isFinite()函数在参数非NaN、Infinity或-Infinity时返回true。

1.2 二进制浮点数和四舍五入错误

实数有无数个，但JavaScript通过浮点数仅能表示有限个数值，因此实数往往只是真实值的近似表示。JavaScript采用IEEE-754二进制浮点数表示法，能精确表示如1/2、1/8和1/1024等分数，但无法精确表示十进制分数如1/10等。例如：

var x = 0.3 -0.2;  //x=0.09999999999999998
var y = 0.2 - 0.1;  // y=0.1
x == y       //false
x == 0.1      //false
y == 0.1      //true
0.1 == 0.1     //true
var z = x + y;   //z=0.19999999999999998

字符串与文本处理机制

2 文本

2.1 字符串、字符集

字符串（string）是由16位值组成的不可变有序序列，每个字符通常源自Unicode字符集。字符串长度（length）即其所含16位值的个数。JavaScript通过字符串类型表示文本，且不存在单独的“字符型”。表示单个16位值只需将其赋值给字符串变量即可。

JavaScript采用UTF-16编码的Unicode字符集，JavaScript字符串是由一组无符号的16位值组成的序列。那些不能表示为16位的Unicode字符则遵循UTF-16编码规则——用两个16位值组成一个序列（或称作“代理项对”）表示。这意味着一个长度为2的JavaScript字符串有可能表示一个Unicode字符。注意：JavaScript定义的各式字符串的操作方法均作用于16位值，而非字符，且不会对代理项对做单独处理。书看到这里，又结合http://www.alloyteam.com/2013/12/js-calculate-the-number-of-bytes-occupied-by-a-string/上面所述，终于对Unicode字符集、UTF-8、UTF-16稍有理解。

字符串定界符可为单引号或双引号，二者可嵌套但不能多层嵌套（如双引号内可含单引号，但单引号内不能再含双引号）。字符串值可拆分为多行，每行以反斜线（\）结束，此时反斜线和行结束符不计入字符串内容，即字符串本身并非多行，仅书写形式为多行。

需注意：①JavaScript中字符串固定不变（除非重新赋值），replace()和toUpperCase()等方法返回新字符串，原字符串不变；②字符串可视为只读数组，除使用charAt()查询单一字符外，也可使用方括号访问单个字符（16位值），例如：

　　　　s = "hello, world";
　　　　s[0] 　　//=>"h"

2.2 转义字符

转义字符及其含义如下：\o表示NUL字符（\u0000），\b表示退格符（\u0008），\t表示水平制表符（\u0009），\n表示换行符（\u000A），\v表示垂直制表符（\u000B），\f表示换页符（\u000C），\r表示回车符（\u000D），\"表示双引号（\u0022），\'表示撇号或单引号（\u0027），\\表示反斜线（\u005C），\xXX表示由两位十六进制数XX指定的Latin-1字符，\uXXXX表示由4位十六进制数XXXX指定的Unicode字符。注意：若反斜线位于未列出的字符前，则忽略反斜线（如"\#"与"#"等价）。此外，反斜线在多行字符串每行结束处也有特定作用。

布尔值转换规则

3 布尔值

JavaScript中的所有值均可转换为布尔值。null、undefined、0、-0、NaN和空字符串""这6个值转换为false，称为“假值”；其他所有值（包括对象/数组）转换为true，称为“真值”。布尔值包含toString()方法，可将布尔值转换为字符串“true”或“false”，但不包含其他有用方法。

以上即为JavaScript类型、值和变量的核心内容总结，希望读者能够掌握并应用。